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物理 高校生

物理基礎の運動方程式の範囲です。(5)の解説をお願いします🙇‍♀️

2年物理基礎 1学期期末考査 9 図のように、質量がそれぞれ2mの物体Aと, m の物体Bとおもりを軽くて伸びないひもでつなぎ そのひもを軽くてなめらかに回る定滑車にかけた。 物体A, B を水平面となす角30°のなめらかな 斜面上に置き, おもりをぶら下げ、初速度を与えた ところ, A, B とおもりが一定の速さで動いた。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 (1) おもりの質量はいくらか。 (2) AとBの間のひもの張力の大きさはいくらか。 13.0 = Img+fing zing B (4) AとBの間のひもの張力の大きさはいくらか。 2022年7月1日実施 A,Bとおもりの動きを手で止め, おもりの質量を2mとした後に, 手を静かにはなし た。 (3) おもりの加速度の大きさはいくらか。 -5- (5) 物体A,Bがおもりによって引き上げられ, 物体 A, Bの速度がVになったとき, 物体Aとひものつなぎ目が切れた。 物体 A はさらに斜面にそって上向きに進み, その後斜面にそってすべり下りる。 ひもから離れた後の物体 A の運動方程式は, 加速度αを斜面にそって上がる向きにとると2ma アンとなる。 ひもから離れ, 時間が経過した後の物体Aの速度は, 斜面にそって上がる向きにとると イとなり, 再びひもから離れた位置にもどってくるまでの時間はウと なる。 ひもから離れた後, 物体A が斜面にそって上向きに移動する最大距離は エ である。 2maz-my a=-ng 2cm v=axt. v==92 33 -mg= 600 DENISE [30][musingo M a V=Votat V=-192. Vivotat V²V²0=29 t= 29 -12-19 at=v-vo t= v=v0 = v-vo

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物理 高校生

(2)でなぜ力学的エネルギーを求めるのに運動エネルギーの差を求めるのかが分かりません。また、「位置エネルギーは、衝突の前後で変化しない」とありますが、それはなぜですか?

基本例題8 平面上での合体 基本問題 34, 39,45 図のように、なめらかな水平面上で, 東向きに速さ2.0 北 08 m/sで進んできた質量 60kgの物体Aと, 北向きに速さ 3.0 A m/sで進んできた質量 40kgの物体Bが衝突し, 両者は一体 となって進んだ。 次の各問に答えよ。 平水 △ (1) 衝突後, 一体となった物体の速度を求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 衝突前のB 40×3.0kg・m/s 120√2kg・m/s 45° 東 衝突前のA 60×2.0kg・m/s 基本例題 9 衝突と力学的エネルギー 2.0m/s (60+40) v=120/2 指針 (1) 運動量保存の法則から, 衝突 x (60+40) と表され, 運動量保存の法則 前後で, A,Bの運動量の和は等しい。 (2) 衝突前後の力学的エネルギーの差を求める。 解説 (1) 衝突前後における A, Bの運 動量の関係は,図のように示される。 衝突前の A,Bの運動量の和(大きさ)は,1202 kg・m/sとなる。 衝突後, 一体となった物体の 速さをvとすると, 衝突後の運動量の大きさは, 北東 北 60kg 833denk B 3.0m/s 40kg 300-144=156 J 力学的エネルギー v=1.2√2=1.2×1.41=1.69m/s 向きは,衝突前の運動量の和の向きと同じで, 北東向きである。 1.7m/s 北東向きに 東 (2) 衝突前のA,Bの運動エネルギーの和は, 1/12×60×2.02+1/12/3×40×3.02=300J 衝突後のA,Bの運動エネルギーの和は, 20,8-1 1/12 ×(60+40)×(1.2√2)=144J K = 5m² 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。 したがって, 失われた力学的エネルギーは, 1.6×10²J 位置エネルギーの運動エネルギ = mgh (=(x) + = my?

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